高中生物第19講　基因突變與基因重組

eq\a\vs4\al(第七單元生物的變異、育種與進化)第19講基因突變與基因重組內(nèi)容比較——知考向核心素養(yǎng)——提考能內(nèi)容要求1.闡明基因重組和基因突變及其意義2.闡明基因突變的特征和原因3.描述某些基因突變能導致細胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變生命觀念基因突變、基因重組改變生物的性狀，建立起進化與適應的觀點科學思維比較與分類可遺傳的變異，提高歸納與概括能力與舊教材對比改：①鐮狀細胞貧血名稱修改；②基因突變的概念；③基因突變的特點改為小字。移：細胞癌變由必修1移到本節(jié)。增：①思維訓練“分析相關性”；②金魚的養(yǎng)殖和培育。考點一基因突變1.基因突變的實例(1)鐮狀細胞貧血①患者貧血的直接原因是血紅蛋白異常，根本原因是發(fā)生了基因突變，堿基對由eq\o(=,\s\up7(A),\s\do5(T))替換成eq\o(=,\s\up7(T),\s\do5(A))。②用光學顯微鏡能否觀察到紅細胞形狀的變化？能(填“能”或“不能”)。分子水平(2)概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變，叫作基因突變。提醒①RNA病毒的遺傳物質為RNA，病毒RNA上堿基序列的改變也稱為基因突變。②基因突變的結果產(chǎn)生了新的等位基因，基因的數(shù)目和位置不變。③基因突變發(fā)生在配子中，可遺傳遞給后代。若發(fā)生在體細胞中可遺傳，但一般不遺傳。(3)細胞的癌變①細胞癌變的原因a.內(nèi)因——原癌基因突變和過量表達、抑癌基因突變原癌基因：一般來說，原癌基因表達的蛋白質是細胞正常的生長和增殖所必需的。抑癌基因：其表達的蛋白質能抑制細胞的生長和增殖，或者促進細胞凋亡。b.外因——致癌因子易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高突變頻率的外界因素都屬于致癌因子。②癌細胞的特征a.能夠無限增殖；b.形態(tài)結構發(fā)生顯著變化；c.細胞膜上的糖蛋白等物質減少，細胞之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉移。提醒①原癌基因和抑癌基因都是一類基因，而不是一個基因。②不是只有癌細胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常細胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因。③原癌基因和抑癌基因共同對細胞的生長和增殖起調節(jié)作用。④并不是一個基因發(fā)生突變就會引發(fā)細胞癌變。⑤細胞癌變是細胞異常分化的結果，此過程不可逆。2.基因突變的原因、特點和意義(1)誘發(fā)基因突變的因素(連線)(2)基因突變的特點(3)基因突變的意義1.(健康生活)鐮狀細胞貧血是分子水平基因突變造成的，能否借助顯微鏡進行診斷？并說明理由：能?？山柚@微鏡觀察紅細胞的形態(tài)是圓餅狀還是鐮刀狀。2.(生產(chǎn)實踐)某植株發(fā)生基因突變后，該植株及其有性生殖后代均不能表現(xiàn)突變性狀的原因是該突變?yōu)殡[性突變，且基因突變發(fā)生在該植株的體細胞中，不能通過有性生殖傳遞給子代。1.基因突變與生物性狀的關系(1)基因突變引起生物性狀的改變堿基對影響范圍對氨基酸序列的影響替換小只改變1個氨基酸或不改變氨基酸序列增添大不影響插入位置前的序列而影響插入位置后的序列缺失大不影響缺失位置前的序列而影響缺失位置后的序列(2)基因突變可改變生物性狀的4大成因①基因突變可能引發(fā)肽鏈不能合成；②肽鏈延長(終止密碼子推后)；③肽鏈縮短(終止密碼子提前)；④肽鏈中氨基酸種類改變；以上改變會引發(fā)蛋白質的結構和功能改變，進而引發(fā)生物性狀的改變。(3)基因突變未引起生物性狀改變的4大原因①突變部位：基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)。②密碼子簡并性：若新產(chǎn)生的密碼子與原密碼子對應的是同一種氨基酸，此時突變基因控制的性狀不改變。③隱性突變：若基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中其中一個A→a，此時性狀也不改變。④有些突變改變了蛋白質中個別氨基酸的位置，但該蛋白質的功能不變。2.常和基因突變聯(lián)系的“熱點”考向1巧借基因突變的特點及原因，考查生命觀念1.(2021·江西臨川二中模擬)對抗肥胖的一個老處方是“管住嘴邁開腿”，但研究發(fā)現(xiàn)，基因是導致一些胖人不愿運動的原因——懶是SLC35D3基因突變所致，下列敘述正確的是()A.基因突變是由DNA分子中堿基序列的變化導致的基因堿基序列的改變B.基因突變主要是由轉錄過程發(fā)生差錯導致的C.基因突變會導致人體內(nèi)基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變D.SLC35D3基因的基本單位是脫氧核糖核酸答案A解析基因突變是由DNA分子中堿基的增添、缺失和替換導致的基因堿基序列的改變，A正確；基因突變主要是由DNA復制過程發(fā)生差錯導致的，B錯誤；基因突變會導致基因中的堿基數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，C錯誤；SLC35D3基因的基本單位是脫氧核糖核苷酸，D錯誤。2.(2021·四川成都期末)如圖是人類鐮狀細胞貧血產(chǎn)生的示意圖。據(jù)此分析，正確的是()A.該病產(chǎn)生的根本原因是氨基酸被替換B.①過程產(chǎn)生的堿基的變化可通過光學顯微鏡直接觀察C.③過程的完成需tRNA、mRNA、rRNA的參與D.人體成熟紅細胞內(nèi)可完成圖中的①②③過程答案C解析該病產(chǎn)生的根本原因是堿基被替換，A錯誤；基因中堿基被替換屬于分子水平的變化，不能通過光學顯微鏡直接觀察，B錯誤；③過程表示翻譯，需tRNA、mRNA、rRNA的參與，C正確；人體成熟紅細胞內(nèi)沒有細胞核和核糖體，不能完成圖中的①②③過程，D錯誤。對基因突變概念的理解誤區(qū)(1)“DNA分子結構改變”一定是基因突變？(2)“基因改變”一定是基因突變？考向2結合細胞癌變，考查社會責任3.(2018·全國卷Ⅱ，6)在致癌因子的作用下，正常動物細胞可轉變?yōu)榘┘毎?。有關癌細胞特點的敘述錯誤的是()A.細胞中可能發(fā)生單一基因突變，細胞間黏著性增加B.細胞中可能發(fā)生多個基因突變，細胞的形態(tài)發(fā)生變化C.細胞中的染色體可能受到損傷，細胞的增殖失去控制D.細胞中遺傳物質可能受到損傷，細胞表面的糖蛋白減少答案A解析根據(jù)大量的病例分析，癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果，至少在一個細胞中發(fā)生5～6個基因突變，才能賦予癌細胞所有的特征，這是一種累積效應；癌細胞中遺傳物質可能受到損傷，細胞表面的糖蛋白等物質減少使得癌細胞之間的黏著性顯著降低，A錯誤、D正確；癌細胞的形態(tài)結構發(fā)生顯著變化，細胞中可能發(fā)生多個基因突變，B正確；癌細胞中的染色體可能受到損傷，癌細胞具有無限增殖能力，C正確。4.(2021·南陽五中調研)如圖為小鼠結腸癌發(fā)病過程中細胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。以下表述錯誤的是()A.結腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結果B.與結腸癌有關的突變基因互為等位基因C.小鼠細胞的染色體上本來就存在著與癌變有關的基因D.與正常細胞相比，癌細胞的表面發(fā)生了變化答案B解析由圖可知，細胞癌變是多個基因突變累積的結果，A正確；發(fā)生突變的基因不一定位于同源染色體上，因此不一定是等位基因，B錯誤；小鼠體細胞中存在原癌基因和抑癌基因，C正確；與正常細胞相比，癌細胞的細胞膜表面糖蛋白減少，容易擴散和轉移，D正確?？键c二基因重組1.概念2.類型互換≠基因重組(1)互換：四分體的非姐妹染色單體的互換(發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期的四分體時期)(2)自由組合：位于非同源染色體上非等位基因自由組合(發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期)(3)肺炎鏈球菌轉化實驗：R型細菌轉化為S型細菌。(4)人工重組：轉基因技術(人為條件下進行的)，即基因工程。3.結果產(chǎn)生新的基因型，導致重組性狀出現(xiàn)。4.意義及應用提醒①基因重組一般發(fā)生于有性生殖過程中，無性生殖的生物不發(fā)生，有性生殖的個體的體細胞增殖時也不發(fā)生。②多種精子和多種卵細胞之間有多種結合方式，導致后代性狀多種多樣，但不屬于基因重組。③雜合子(Aa)自交后代發(fā)生性狀分離，根本原因是等位基因的分離，而不是基因重組?？枷?結合基因重組特點及判斷，考查生命觀念1.(2020·“三好網(wǎng)985核心密卷”)基因重組是造成基因型變化的核酸的交換過程。以下過程中沒有發(fā)生基因重組的是()A.減數(shù)分裂Ⅰ后期非等位基因隨非同源染色體的組合而組合B.減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換C.R型肺炎鏈球菌轉化為S型D.精子、卵細胞受精形成受精卵答案D解析基因重組發(fā)生在有性生殖過程中，減數(shù)分裂Ⅰ后期非等位基因隨非同源染色體的組合而組合以及減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換都屬于基因重組，A、B正確；受體細胞直接攝取供體細胞的遺傳物質(DNA片段)，將其同源部分進行堿基配對，組合到自己的基因中，從而獲得供體細胞的某些遺傳性狀，這種變異現(xiàn)象稱為轉化。R型肺炎鏈球菌轉化為S型發(fā)生了基因重組，C正確；精子、卵細胞受精形成受精卵的過程中沒有發(fā)生基因重組，D錯誤。2.(2021·廣東六校模擬)下列有關生物體內(nèi)基因重組和基因突變的敘述，正確的是()A.由堿基對改變引起的DNA分子結構的改變就是基因突變B.減數(shù)分裂過程中，控制一對相對性狀的基因不能發(fā)生基因重組C.淀粉分支酶基因中插入了一段外來DNA序列不屬于基因突變D.小麥植株在有性生殖時，一對等位基因一定不會發(fā)生基因重組答案D解析堿基對的改變引起基因結構的改變就稱為基因突變，A錯誤；若一對相對性狀由兩(多)對等位基因控制，則減數(shù)分裂過程中，可能發(fā)生基因重組，B錯誤；淀粉分支酶基因中插入了一段外來DNA序列，屬于基因突變，C錯誤；基因重組發(fā)生在兩(多)對等位基因之間，D正確?？枷?圍繞基因重組與基因突變的判斷，考查科學思維能力3.(2021·豫南九校聯(lián)考)某動物的初級卵母細胞中，由一個著絲粒相連的兩條染色單體所攜帶的基因不完全相同，其原因一定不是()A.發(fā)生基因突變 B.發(fā)生過互換C.染色體結構變異 D.發(fā)生了自由組合答案D解析兩條姐妹染色單體所攜帶的基因不完全相同的原因有三種可能：間期發(fā)生了基因突變、四分體時期發(fā)生過互換或染色體結構變異。自由組合只發(fā)生在非同源染色體間。4.(2021·哈工大附中調研)基因型為AaBb(兩對基因獨立遺傳)的某二倍體生物有以下幾種細胞分裂圖像，下列說法正確的是()A.甲圖中基因a最可能來源于染色體的互換B.乙圖中基因a不可能來源于基因突變C.丙產(chǎn)生的子細胞發(fā)生的變異屬于染色體結構變異D.丁圖中基因a的出現(xiàn)最可能與基因重組有關答案D解析甲圖是有絲分裂后期圖像，圖像中基因a出現(xiàn)的原因是基因突變，A錯誤；乙圖是減數(shù)分裂Ⅱ圖像，圖像中基因a出現(xiàn)的原因可能是染色體互換，也可能是基因突變，B錯誤；丙細胞產(chǎn)生的2個子細胞中，一個多一條染色體，一個少一條染色體，屬于染色體數(shù)目變異，但是a出現(xiàn)的原因可能是染色體互換，也可能是基因突變，C錯誤；丁圖是減數(shù)分裂Ⅱ后期圖像，圖像中基因a出現(xiàn)的原因可能是染色體互換，也可能是基因突變，基因突變的頻率是很低的，最可能的原因是減數(shù)第一次分裂前期的四分體時期發(fā)生了染色體互換，染色體互換會導致基因重組，因此基因a的出現(xiàn)最可能與基因重組有關，D正確。重溫真題經(jīng)典再現(xiàn)1.經(jīng)典重組判斷正誤(1)癌細胞中可能發(fā)生單一基因突變，細胞間黏著性增加(2018·全國卷Ⅱ，6A)()(2)基因的自發(fā)突變率雖然很低，但對進化非常重要。(2012·海南卷，23A)()(3)大腸桿菌經(jīng)誘變育種可獲得人胰島素高產(chǎn)菌株。(2012·海南卷，5B)()(4)某二倍體植物染色體上的等位基因B1突變?yōu)锽2可能是由于堿基對替換或堿基對插入造成的。(2013·海南，22A改編)()提示(1)×癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果，至少在一個細胞中發(fā)生5～6個基因突變，才能賦予癌細胞所有的特征，癌細胞表面糖蛋白等物質減少使細胞間黏著性降低。(2)√(3)×(4)√2.(2019·海南卷，11改編)下列有關基因突變的敘述，正確的是()A.高等生物中基因突變只發(fā)生在生殖細胞中B.基因突變必然引起個體表型發(fā)生改變C.環(huán)境中的某些物理因素可引起基因突變D.根細胞的基因突變是通過有性生殖傳遞的答案C解析高等生物中基因突變可以發(fā)生在體細胞或生殖細胞中，A錯誤；由于密碼子的簡并性，基因突變不一定引起個體表型發(fā)生改變，顯性純合子中只有一個基因發(fā)生隱性突變，表型也不發(fā)生改變，B錯誤；環(huán)境中的某些物理因素如射線可引起基因突變，C正確；根細胞不是生殖細胞，其基因突變只能通過無性生殖傳遞，D錯誤。3.(2017·天津卷，4)基因型為AaBbDd的二倍體生物，其體內(nèi)某精原細胞減數(shù)分裂時同源染色體變化示意圖如圖。敘述正確的是()A.三對等位基因的分離均發(fā)生在次級精母細胞中B.該細胞能產(chǎn)生AbD、ABD、abd、aBd四種精子C.B(b)與D(d)間發(fā)生重組，遵循基因自由組合定律D.非姐妹染色單體發(fā)生交換導致了染色體結構變異答案B解析由圖可知，基因b所在的片段發(fā)生了互換，因此等位基因B和b的分離發(fā)生在初級精母細胞和次級精母細胞中，而等位基因A、a和D、d的分離只發(fā)生在初級精母細胞中，A錯誤；若不發(fā)生交叉互換，該細胞將產(chǎn)生AbD和aBd兩種精子，但由于基因b所在的片段發(fā)生了交叉互換，因此該細胞能產(chǎn)生AbD、ABD、abd、aBd四種精子，B正確；基因B(b)與D(d)位于同一對同源染色體上，它們之間的遺傳不遵循基因自由組合定律，C錯誤；同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交換只是導致基因重組，染色體結構并沒有發(fā)生改變，D錯誤。4.(2020·全國卷Ⅰ，32)遺傳學理論可用于指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐。回答下列問題：(1)生物體進行有性生殖形成配子的過程中，在不發(fā)生染色體結構變異的情況下，產(chǎn)生基因重新組合的途徑有兩條，分別是________________________________________________________________________。(2)在誘變育種過程中，通過誘變獲得的新性狀一般不能穩(wěn)定遺傳，原因是____________________，若要使誘變獲得的性狀能夠穩(wěn)定遺傳，需要采取的措施是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)在減數(shù)分裂過程中，隨著非同源染色體的自由組合，非等位基因自由組合；同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導致染色單體上的基因重組(2)控制新性狀的基因型是雜合的通過自交篩選性狀能穩(wěn)定遺傳的子代解析(1)交叉互換型基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體聯(lián)會過程中，在該過程中非姐妹染色單體之間進行互換；自由組合型基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，伴隨著非同源染色體的自由組合，位于非同源染色體上的非等位基因自由組合。(2)誘變育種過程中，突變體一般為雜合子，即控制新性狀的基因型是雜合的，不能穩(wěn)定遺傳；對于雜合子，可以采用連續(xù)自交和不斷選擇的方法，獲得純合子，即通過自交篩選性狀能穩(wěn)定遺傳的子代。課后·分層訓練(時間：35分鐘)1.(2021·四川成都七中期末)下列關于細胞癌變的敘述，錯誤的是()A.癌變后細胞膜上的糖蛋白減少B.癌變后細胞的形態(tài)結構有明顯改變C.癌癥的發(fā)生與致癌因子有關D.原癌基因表達的蛋白質可抑制細胞的增殖答案D解析細胞癌變后，細胞膜上的糖蛋白等物質減少，A正確；細胞癌變后，細胞的形態(tài)結構發(fā)生顯著改變，B正確；致癌因子能誘發(fā)癌變，癌癥的發(fā)生與致癌因子有關，C正確；原癌基因表達的產(chǎn)物是細胞正常的生長和增殖所必需的，抑癌基因表達的蛋白質能抑制細胞的生長和增殖，D錯誤。2.(2021·安徽安慶期中)基因D因堿基對A/T替換為G/C而突變成基因d，則下列各項中一定發(fā)生改變的是()A.d基因在染色體上的位置B.d基因中的氫鍵數(shù)目C.d基因編碼的蛋白質的結構D.d基因中嘌呤堿基所占比例答案B解析D和d屬于等位基因，位于同源染色體的同一位置上，A錯誤；堿基對A/T之間有兩個氫鍵，G/C之間有三個氫鍵，堿基對A/T替換為G/C會使基因中的氫鍵數(shù)目改變，B正確；由于密碼子具有簡并性，基因突變后編碼的蛋白質的結構可能不變，C錯誤；基因中嘌呤堿基與嘧啶堿基比例相等，各占1/2，D錯誤。3.(2021·遼寧撫順聯(lián)考)下列有關細胞癌變的敘述，正確的是()A.原癌基因與抑癌基因只存在于癌細胞中B.癌癥的發(fā)生是單一基因突變的結果C.原癌基因促使細胞癌變，抑癌基因抑制細胞癌變D.細胞癌變的原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變答案D解析原癌基因和抑癌基因幾乎存在于所有細胞中，包括正常細胞和癌細胞中，A錯誤；癌癥的發(fā)生是多個基因突變的結果，B錯誤；原癌基因是與細胞正常生長和增殖相關的基因，抑癌基因是能抑制細胞的生長和增殖的基因，C錯誤；細胞癌變是正常細胞中抑癌基因和原癌基因發(fā)生突變的結果，D正確。4.(2021·湖南長郡中學聯(lián)考)下圖是某個二倍體(AABb)動物的幾個細胞分裂示意圖。據(jù)圖判斷錯誤的是()A.甲、乙均為基因突變所致B.乙中有2個染色體組C.丙為減數(shù)分裂Ⅰ互換所致D.甲、乙、丙所產(chǎn)生的變異均可遺傳給后代答案D解析分析題圖：甲細胞含有同源染色體，且著絲粒分裂，處于有絲分裂后期；乙細胞不含有同源染色體，且著絲粒分裂，處于減數(shù)分裂Ⅱ后期；丙細胞不含同源染色體，且著絲粒分裂，處于減數(shù)分裂Ⅱ后期。由于該生物的基因型為AABb，因此甲、乙中等位基因a的出現(xiàn)都是基因突變所致，A正確；乙細胞含有2個染色體組，B正確；根據(jù)丙中染色體顏色可知，等位基因B和b出現(xiàn)的原因是減數(shù)分裂Ⅰ互換所致，C正確；甲和乙發(fā)生的是基因突變，丙因互換而導致基因重組，它們都屬于可遺傳的變異，但甲為體細胞的有絲分裂，體細胞突變一般不遺傳給后代，D錯誤。5.(2021·河南百校聯(lián)盟)下列關于生物變異的敘述，正確的是()A.誘變因素可誘發(fā)基因突變，但不影響突變頻率及突變的方向B.非同源染色體上的非等位基因的自由組合和同源染色體上的非姐妹染色單體間的互換均屬于基因重組C.AaBB個體自交后代發(fā)生性狀分離，根本原因是基因重組D.染色體片段的缺失和重復必然導致細胞中基因種類的變化答案B解析誘變因素不能決定基因突變的方向，但可提高突變頻率，A錯誤；非同源染色體上的非等位基因的自由組合和同源染色體上的非姐妹染色單體間的互換均屬于基因重組，B正確；AaBB個體自交，后代發(fā)生性狀分離，根本原因是等位基因的分離，而不是基因重組，C錯誤；染色體片段的缺失可能導致細胞中基因數(shù)目、種類的減少，重復可導致細胞中基因數(shù)目的變化，但不引起細胞中基因種類的變化，D錯誤。6.(2020·成都市診斷)家蠶的性別決定方式是ZW型，Z染色體上的某個基因突變會導致胚胎發(fā)育停滯而死亡，下列敘述錯誤的是()A.若該突變?yōu)轱@性突變，則家蠶群體中雄蠶均為隱性純合子B.若該突變?yōu)殡[性突變，則雌、雄家蠶雜交子代致死的均為雌蠶C.若該突變?yōu)轱@性突變，則雌蠶產(chǎn)生的卵細胞不攜帶突變基因D.若該突變?yōu)殡[性突變，則家蠶群體中雌蠶與雄蠶的數(shù)量相等答案D解析若該突變?yōu)轱@性突變，由于Z染色體上的某個基因突變會導致胚胎發(fā)育停滯而死亡，故家蠶群體中雄蠶均為隱性純合子，A正確；若該突變?yōu)殡[性突變，則雌蠶無突變基因，為顯性個體，雄蠶為顯性純合子或雜合子，所以雌、雄家蠶雜交子代致死的均為雌蠶，B正確；若該突變?yōu)轱@性突變，則家蠶群體中的雌蠶不含有突變基因，其產(chǎn)生的卵細胞不攜帶突變基因，C正確；若該突變?yōu)殡[性突變，則家蠶群體中雌蠶數(shù)量少于雄蠶數(shù)量，D錯誤。7.(2021·湖南郴州質檢)某白花品系中出現(xiàn)一紫花變異植株，將該紫花植株自交所結的種子種植后，長出的126株新植株中有46株開白花，下列敘述正確的是()A.該變異為環(huán)境引起的不可遺傳變異B.該變異不可能是染色體變異C.紫花自交子代中出現(xiàn)白花是基因重組的結果D.可以通過連續(xù)自交提高紫花植株的純合度答案D解析由題意可知紫花植株自交后代中紫花∶白花約為2∶1，后代還有紫花，說明該變異可以遺傳，A錯誤；該變異可能是染色體變異也可能是基因突變的結果，B錯誤；如果該性狀是一對等位基因控制的，白花的出現(xiàn)是雌雄配子隨機結合的結果，不屬于基因重組，C錯誤；該變異的紫花肯定是雜合子，要提高紫花植株的純合度可以通過連續(xù)自交，D正確。8.(2021·江西九江聯(lián)考)圖甲表示果蠅某正?；蚱慰刂坪铣啥嚯牡倪^程，a～d表示4種基因突變，a為丟失T/A，b為T/A變?yōu)镃/G，c為T/A變?yōu)镚/C，d為G/C變?yōu)锳/T，假設4種突變都單獨發(fā)生；圖乙表示基因組成為AaBb的個體細胞分裂某時期圖像；圖丙表示細胞分裂過程中mRNA的含量(虛線)和每條染色體所含DNA分子數(shù)的變化(實線)。請回答下列問題。甲注：可能用到的密碼子有天冬氨酸(GAU、GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，終止密碼(UAG)(1)圖甲中過程①所需的酶主要有________。(2)圖甲中a突變后合成的多肽鏈中氨基酸的順序是________________________，在a突變點附近再丟失________個堿基對對氨基酸序列的影響最小。(3)圖甲中________突變對性狀無影響，其意義是____________________________________________________。(4)導致圖乙中染色體上B、b不同的原因屬于________________(變異種類)。(5)誘發(fā)基因突變一般處于圖丙中的________階段，而基因重組發(fā)生于________(填圖中字母)階段。答案(1)RNA聚合酶(2)天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸2(3)b有利于維持生物遺傳性狀的相對穩(wěn)定(4)基因突變或基因重組(5)bd解析(1)圖甲中過程①屬于轉錄，是以DNA的一條鏈為模板形成mRNA的過程，該過程需要RNA聚合酶的參與。(2)在題干“注”中沒有與“a”突變后UAU對應的氨基酸，但從已知的正常情況下圖甲的翻譯中得知它與酪氨酸對應。為了不破壞其他密碼子的完整性。所以再減少2個堿基對對氨基酸序列的影響最小。(3)由多種密碼子可決定同一種氨基酸(密碼子的簡并性)可知，b突變后對應的mRNA上的密碼子為GAC，仍與天冬氨酸相對應。密碼子的簡并性有利于維持生物遺傳性狀的相對穩(wěn)定。(4)圖乙細胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，分開前姐妹染色單體上的相同位置基因不同，可能是復制時發(fā)生了基因突變，也可能是減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了互換，即基因重組。(5)基因突變發(fā)生于DNA復制時，即分裂間期中的“S”期，而基因重組發(fā)生于減數(shù)分裂Ⅰ過程中。9.(2020·遼寧五校協(xié)作體聯(lián)考)酵母菌細胞中一個基因發(fā)生突變后，使mRNA中段增加了連續(xù)的三個堿基AAG(終止密碼子有UGA、UAG、UAA)。據(jù)此推測，下列敘述錯誤的是()A.突變后的基因在復制時參與復制的嘧啶脫氧核苷酸的比例不改變B.突變后的基因編碼的多肽鏈最多只有兩個氨基酸與原多肽鏈不同C.突變后的基因表達時可能會提前停止翻譯D.突變前后的基因在編碼多肽鏈過程中需要的tRNA種類可能相同答案B解析酵母菌細胞中的基因為DNA片段，為雙鏈，根據(jù)堿基互補配對原則，雙鏈DNA中嘌呤堿基數(shù)和嘧啶堿基數(shù)各占1/2，基因突變前后該比例不發(fā)生改變，突變后的基因在復制時參與復制的嘧啶脫氧核苷酸的比例不改變，A正確；若AAG恰好插入某密碼子的第一個堿基的后面，且該密碼子第一個堿基為U，則剛好出現(xiàn)終止密碼子UAA，導致翻譯進行到該位置停止，突變后的基因編碼的多肽鏈縮短，可能與原多肽鏈有很多個氨基酸不同，B錯誤，C正確；基因突變前后編碼的多肽鏈中的氨基酸的種類可能不變，運輸氨基酸的tRNA種類可能沒發(fā)生改變，D正確。10.(2021·河北衡水金卷)有研究表明并非所有腫瘤細胞都能無限制生長。腫瘤細胞生長、轉移和復發(fā)的特點與干細胞的基本特性十分相似。下列相關說法正確的是()A.造血干細胞分化形成各種血細胞體現(xiàn)細胞具有全能性B.腫瘤細胞發(fā)生轉移的直接原因是細胞膜上的糖蛋白減少C.采用放療、化療等常規(guī)手段必然導致全部癌細胞凋亡D.定向殺死與腫瘤直接相關的致癌遺傳物質是治療的關鍵答案B解析造血干細胞分化形成各種血細胞沒有體現(xiàn)細胞具有全能性，A錯誤；腫瘤細胞發(fā)生轉移，直接原因是細胞膜上的糖蛋白減少，黏著性降低，B正確；在治療癌癥，可以采用手術切除、化療和放療等手段，可導致癌細胞的壞死，但不一定使得全部癌細胞壞死，C錯誤；體細胞一般都存在原癌基因和抑癌基因，則定向殺死與腫瘤直接相關的癌細胞才是治療的關鍵，D錯誤。11.(2021·重慶一中質檢)某果蠅基因型為AaBb，其初級卵母細胞中的一對同源染色體如圖所示，圖中字母表示基因。下列敘述正確的是()A.圖中變異不會改變細胞中基因的種類和數(shù)目B.圖中變異不會改變DNA中堿基對的種類、數(shù)目和排列順序C.該初級卵母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂將產(chǎn)生四種基因型的卵細胞D.基因突變具有不定向性，A基因可能突變?yōu)閍、B或b基因答案A解析圖中變異發(fā)生了互換，屬于基因重組類型，該變異不改變細胞中基因的種類和數(shù)目及DNA中堿基的種類和數(shù)目，但改變了DNA中堿基的排列順序，A正確，B錯誤；該初級卵母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂將產(chǎn)生四種基因型的子細胞，但卵細胞只有一個，只能有一種，C錯誤；基因突變具有不定向性，但基因只能突變?yōu)槠涞任换?，D錯誤。12.(2021·湖南懷化期末)下列關于基因重組的說法，不正確的是()A.生物體有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組B.減數(shù)分裂的四分體時期，同源染色體的姐妹染色單體之間的互換可導致基因重組C.格里菲思實驗中，R型細菌轉化為S型細菌的本質是基因重組D.生物體有性生殖過程中，同源染色體的非姐妹染色單體間互換部分片段可導致基因重組答案B解析基因重組是指生物體有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合，A正確；減數(shù)分裂的四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換可導致基因重組，B錯誤、D正確；格里菲思實驗中，R型細菌轉化為S型細菌的本質是基